fix latex build (escape underscores in \emph)
[ach-master.git] / src / practical_settings / webserver.tex
1 %%----------------------------------------------------------------------
2 \subsection{Apache}
3
4 Note that any cipher suite starting with EECDH can be omitted, if in doubt.
5 (Compared to the theory section, EECDH in Apache and ECDHE in OpenSSL are
6 synonyms~\footnote{https://www.mail-archive.com/openssl-dev@openssl.org/msg33405.html})
7
8 \subsubsection{Tested with Versions}
9 \begin{itemize*}
10   \item Apache 2.2.22, Debian Wheezy with OpenSSL 1.0.1e
11   \item Apache 2.4.6, Debian Jessie with OpenSSL 1.0.1e
12   \item Apache 2.4.7, Ubuntu 14.04.2 Trusty with Openssl 1.0.1f
13 \end{itemize*}
14
15 \subsubsection{Settings}
16 Enabled modules \emph{SSL} and \emph{Headers} are required.
17
18 \configfile{default-ssl}{42-43,52-52,62-62,162-170}{SSL configuration for an Apache vhost}
19
20 \subsubsection{Additional settings}
21 You might want to redirect everything to \emph{https://} if possible. In Apache
22 you can do this with the following setting inside of a VirtualHost environment:
23
24 \configfile{hsts-vhost}{}{https auto-redirect vhost}
25
26 %\subsubsection{Justification for special settings (if needed)}
27
28 \subsubsection{References}
29 \begin{itemize*}
30   \item Apache2 Docs on SSL and TLS: \url{https://httpd.apache.org/docs/2.4/ssl/}
31 \end{itemize*}
32
33
34 \subsubsection{How to test}
35 See appendix \ref{cha:tools}
36
37
38 %%----------------------------------------------------------------------
39 \subsection{lighttpd}
40
41 \subsubsection{Tested with Versions}
42 \begin{itemize*}
43   \item lighttpd/1.4.31-4 with OpenSSL 1.0.1e on Debian Wheezy
44   \item lighttpd/1.4.33 with OpenSSL 0.9.8o on Debian Squeeze (note that TLSv1.2 does not work in openssl 0.9.8 thus not all ciphers actually work)
45   \item lighttpd/1.4.28-2 with OpenSSL 0.9.8o on Debian Squeeze (note that TLSv1.2 does not work in openssl 0.9.8 thus not all ciphers actually work)
46   \item lighttpd/1.4.31, Ubuntu 14.04.2 Trusty with Openssl 1.0.1f
47 \end{itemize*}
48
49
50 \subsubsection{Settings}
51 \configfile{10-ssl.conf}{3-15}{SSL configuration for lighttpd}
52
53 Starting with lighttpd version 1.4.29 Diffie-Hellman and Elliptic-Curve Diffie-Hellman key agreement protocols are supported.
54 By default, elliptic curve "prime256v1" (also "secp256r1") will be used, if no other is given.
55 To select special curves, it is possible to set them using the configuration options \verb|ssl.dh-file| and \verb|ssl.ec-curve|.
56
57 \configfile{10-ssl-dh.conf}{11-13}{SSL EC/DH configuration for lighttpd}
58
59 Please read section \ref{section:DH} for more information on Diffie Hellman key exchange and elliptic curves.
60
61 \subsubsection{Additional settings}
62 As for any other webserver, you might want to automatically redirect \emph{http://}
63 traffic toward \emph{https://}. It is also recommended to set the environment variable
64 \emph{HTTPS}, so the PHP applications run by the webserver can easily detect
65 that HTTPS is in use.
66
67 \configfile{11-hsts.conf}{}{https auto-redirect configuration}
68
69 \subsubsection{Additional information}
70 The config option \emph{honor-cipher-order} is available since 1.4.30, the
71 supported ciphers depend on the used OpenSSL-version (at runtime). ECDHE has to
72 be available in OpenSSL at compile-time, which should be default. SSL
73 compression should by deactivated by default at compile-time (if not, it's
74 active).
75
76 Support for other SSL-libraries like GnuTLS will be available in the upcoming
77 2.x branch, which is currently under development.
78
79
80 \subsubsection{References}
81 \begin{itemize*}
82   \item HTTPS redirection: \url{http://redmine.lighttpd.net/projects/1/wiki/HowToRedirectHttpToHttps}
83   \item Lighttpd Docs SSL: \url{http://redmine.lighttpd.net/projects/lighttpd/wiki/Docs\_SSL}
84   \item Release 1.4.30 (How to mitigate BEAST attack) \url{http://redmine.lighttpd.net/projects/lighttpd/wiki/Release-1\_4\_30}
85   \item SSL Compression disabled by default: \url{http://redmine.lighttpd.net/issues/2445}
86 \end{itemize*}
87
88
89 \subsubsection{How to test}
90 See appendix \ref{cha:tools}
91
92
93 %%----------------------------------------------------------------------
94 \subsection{nginx}
95
96 \subsubsection{Tested with Version}
97 \begin{itemize*}
98   \item 1.4.4 with OpenSSL 1.0.1e on OS X Server 10.8.5
99   \item 1.2.1-2.2+wheezy2 with OpenSSL 1.0.1e on Debian Wheezy
100   \item 1.4.4 with OpenSSL 1.0.1e on Debian Wheezy
101   \item 1.2.1-2.2~bpo60+2 with OpenSSL 0.9.8o on Debian Squeeze (note that TLSv1.2 does not work in openssl 0.9.8 thus not all ciphers actually work)
102   \item 1.4.6 with OpenSSL 1.0.1f on Ubuntu 14.04.2 LTS
103 \end{itemize*}
104
105
106 \subsubsection{Settings}
107 \configfile{default}{113-118}{SSL settings for nginx}
108 If you absolutely want to specify your own DH parameters, you can specify them via
109
110 \begin{lstlisting}
111 ssl_dhparam file;
112 \end{lstlisting}
113
114 However, we advise you to read section \ref{section:DH} and stay with the standard IKE/IETF parameters (as long as they are \textgreater 1024 bits).
115
116 \subsubsection{Additional settings}
117 If you decide to trust NIST's ECC curve recommendation, you can add the following line to nginx's configuration file to select special curves:
118
119 \configfile{default-ec}{119-119}{SSL EC/DH settings for nginx}
120
121 You might want to redirect everything to \emph{https://} if possible. In Nginx you can do this with the following setting:
122
123 \configfile{default-hsts}{29-29}{https auto-redirect in nginx}
124
125 The variable \emph{\$server\_name} refers to the first \emph{server\_name} entry in your config file. If you specify more than one \emph{server\_name} only the first will be taken. Please be sure to not use the \emph{\$host} variable here because it contains data controlled by the user.
126
127 \subsubsection{References}
128 \begin{itemize*}
129   \item \url{http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_ssl_module.html}
130   \item \url{http://wiki.nginx.org/HttpSslModule}
131 \end{itemize*}
132
133 \subsubsection{How to test}
134 See appendix \ref{cha:tools}
135
136
137 %%----------------------------------------------------------------------
138 \subsection{Cherokee}
139
140 \subsubsection{Tested with Version}
141 \begin{itemize*}
142     \item Cherokee/1.2.104 on Debian Wheezy with OpenSSL 1.0.1e 11 Feb 2013
143 \end{itemize*}
144
145 \subsubsection{Settings}
146
147 The configuration of the cherokee webserver is performed by an admin interface available via the web. It then writes the configuration to \texttt{/etc/cherokee/cherokee.conf}, the important lines of such a configuration file can be found at the end of this section.
148
149 \begin{itemize*}
150     \item General Settings
151     \begin{itemize*}
152         \item Network
153         \begin{itemize*}
154             \item \emph{SSL/TLS back-end}: \emph{OpenSSL/libssl}
155         \end{itemize*}
156         \item Ports to listen
157         \begin{itemize*}
158             \item Port: 443, TLS: TLS/SSL port
159         \end{itemize*}
160     \end{itemize*}
161     \item Virtual Servers, For each vServer on tab \emph{Security}:
162     \begin{itemize*}
163         \item \emph{Required SSL/TLS Values}: Fill in the correct paths for \emph{Certificate} and \emph{Certificate key}
164         \item Advanced Options
165         \begin{itemize*}
166             \item \emph{Ciphers}: \texttt{EDH+CAMELLIA:EDH+aRSA:EECDH+aRSA+AESGCM:EECDH+aRSA+SHA384:\newline EECDH+aRSA+SHA256:EECDH:+CAMELLIA256:+AES256:+CAMELLIA128:+AES128:\newline+SSLv3:!aNULL!eNULL:!LOW:!3DES:!MD5:!EXP:!PSK:!DSS:!RC4:!SEED:\newline!ECDSA:CAMELLIA256-SHA:AES256-SHA:CAMELLIA128-SHA:AES128-SHA}
167             \item \emph{Server Preference}: Prefer
168             \item \emph{Compression}: Disabled
169         \end{itemize*}
170     \end{itemize*}
171     \item Advanced: TLS
172     \begin{itemize*}
173         \item SSL version 2 and SSL version 3: No
174         \item TLS version 1, TLS version 1.1 and TLS version 1.2: Yes
175     \end{itemize*}
176 \end{itemize*}
177
178 \subsubsection{Additional settings}
179 For each vServer on the Security tab it is possilbe to set the Diffie Hellman length to up to 4096 bits. We recommend to use \textgreater 1024 bits.
180 More information about Diffie-Hellman and which curves are recommended can be found in section \ref{section:DH}.
181
182 In Advanced: TLS it is possible to set the path to a Diffie Hellman parameters file for 512, 1024, 2048 and 4096 bits.
183
184 HSTS can be configured on host-basis in section \emph{vServers} / \emph{Security} / \emph{HTTP Strict Transport Security (HSTS)}:
185 \begin{itemize*}
186     \item \emph{Enable HSTS}: Accept
187     \item \emph{HSTS Max-Age}: 15768000
188     \item \emph{Include Subdomains}: depends on your setup
189 \end{itemize*}
190
191 To redirect HTTP to HTTPS, configure a new rule per Virtual Server in the \emph{Behavior} tab. The rule is \emph{SSL/TLS} combined with a \emph{NOT} operator. As \emph{Handler} define \emph{Redirection} and use \texttt{/(.*)\$} as \emph{Regular Expression} and \emph{https://\$\{host\}/\$1} as \emph{Substitution}.
192
193 \configfile{cherokee.conf}{3-4,12-12,17-19,26-32,52-57}{SSL configuration for cherokee}
194
195 \subsubsection{References}
196 \begin{itemize*}
197   \item Cookbook: SSL, TLS and certificates: \url{http://cherokee-project.com/doc/cookbook_ssl.html}
198   \item Cookbook: Redirecting all traffic from HTTP to HTTPS: \url{http://cherokee-project.com/doc/cookbook_http_to_https.html}
199 \end{itemize*}
200
201
202 \subsubsection{How to test}
203 See appendix \ref{cha:tools}
204
205
206 %%----------------------------------------------------------------------
207 \subsection{MS IIS}
208 \label{sec:ms-iis}
209
210 To configure SSL/TLS on Windows Server IIS Crypto can be used.~\footnote{\url{https://www.nartac.com/Products/IISCrypto/}}
211 Simply start the Programm, no installation required. The tool changes the registry keys described below.
212 A restart is required for the changes to take effect.
213
214 \begin{figure}[p]
215   \centering
216   \includegraphics[width=0.411\textwidth]{img/IISCryptoConfig.png}
217   \caption{IIS Crypto Tool}
218   \label{fig:IISCryptoConfig}
219 \end{figure}
220
221 Instead of using the IIS Crypto Tool the configuration can be set
222 using the Windows Registry. The following Registry keys apply to the
223 newer Versions of Windows (Windows 7, Windows Server 2008, Windows
224 Server 2008 R2, Windows Server 2012 and Windows Server 2012 R2). For detailed
225 information about the older versions see the Microsoft knowledgebase
226 article. \footnote{\url{http://support.microsoft.com/kb/245030/en-us}}
227 \begin{lstlisting}[breaklines]
228   [HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SecurityProviders\Schannel]
229   [HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SecurityProviders\Schannel\Ciphers]
230   [HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SecurityProviders\Schannel\CipherSuites]
231   [HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SecurityProviders\Schannel\Hashes]
232   [HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SecurityProviders\Schannel\KeyExchangeAlgorithms]
233   [HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SecurityProviders\Schannel\Protocols]
234 \end{lstlisting}
235
236 \subsubsection{Tested with Version}
237 \begin{itemize*}
238   \item Windows Server 2008
239   \item Windows Server 2008 R2
240   \item Windows Server 2012
241   \item Windows Server 2012 R2
242 \end{itemize*}
243
244 \begin{itemize*}
245   \item Windows Vista and Internet Explorer 7 and upwards
246   \item Windows 7 and Internet Explorer 8 and upwards
247   \item Windows 8 and Internet Explorer 10 and upwards
248   \item Windows 8.1 and Internet Explorer 11
249 \end{itemize*}
250
251
252
253
254
255
256 \subsubsection{Settings}
257 When trying to avoid RC4 (RC4 biases) as well as CBC (BEAST-Attack) by using GCM and to support perfect
258 forward secrecy, Microsoft SChannel (SSL/TLS, Auth,.. Stack) supports
259 ECDSA but lacks support for RSA signatures (see ECC suite
260 B doubts\footnote{\url{http://safecurves.cr.yp.to/rigid.html}}).
261
262 Since one is stuck with ECDSA, an elliptic curve certificate needs to be used.
263
264 The configuration of cipher suites MS IIS will use, can be configured in one
265 of the following ways:
266 \begin{enumerate}
267   \item Group Policy \footnote{\url{http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/bb870930(v=vs.85).aspx}}
268   \item Registry  \footnote{\url{http://support.microsoft.com/kb/245030 }}
269   \item IIS Crypto~\footnote{\url{https://www.nartac.com/Products/IISCrypto/}}
270   \item Powershell
271 \end{enumerate}
272
273
274 Table~\ref{tab:MS_IIS_Client_Support} shows the process of turning on
275 one algorithm after another and the effect on the supported clients
276 tested using https://www.ssllabs.com.
277
278 \verb|SSL 3.0|, \verb|SSL 2.0| and \verb|MD5| are turned off.
279 \verb|TLS 1.0| and \verb|TLS 1.2| are turned on.
280
281 \ctable[%
282 caption={Client support},
283 label=tab:MS_IIS_Client_Support,
284 ]{ll}{}{%
285 \FL    Cipher Suite & Client
286 \ML    \lstinline+TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256+ & only IE 10,11, OpenSSL 1.0.1e
287 \NN    \lstinline+TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_CBC_SHA256+ & Chrome 30, Opera 17, Safari 6+
288 \NN    \lstinline+TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_CBC_SHA+ & FF 10-24, IE 8+, Safari 5, Java 7
289 \LL}
290
291 Table~\ref{tab:MS_IIS_Client_Support} shows the algorithms from
292 strongest to weakest and why they need to be added in this order. For
293 example insisting on SHA-2 algorithms (only first two lines) would
294 eliminate all versions of Firefox, so the last line is needed to
295 support this browser, but should be placed at the bottom, so capable
296 browsers will choose the stronger SHA-2 algorithms.
297
298 \verb|TLS_RSA_WITH_RC4_128_SHA| or equivalent should also be added if
299 MS Terminal Server Connection is used (make sure to use this only in a
300 trusted environment). This suite will not be used for SSL, since we do
301 not use a RSA Key.
302
303 % \verb|TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256| ... only supported by: IE 10,11, OpenSSL 1.0.1e
304 % \verb|TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_CBC_SHA256| ... Chrome 30, Opera 17, Safari 6+
305 % \verb|TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_CBC_SHA| ... Firefox 10-24, IE 8+, Safari 5, Java 7
306
307 Clients not supported:
308 \begin{enumerate}
309   \item Java 6
310   \item WinXP
311   \item Bing
312 \end{enumerate}
313
314
315 \subsubsection{Additional settings}
316 %Here you can add additional settings
317 It's recommended to use Strict-Transport-Security: max-age=15768000
318 for detailed information visit the
319 \footnote{\url{http://www.iis.net/configreference/system.webserver/httpprotocol/customheaders}}
320 Microsoft knowledgebase.
321
322 You might want to redirect everything to http\textbf{s}:// if possible. In IIS you can do this with the following setting by Powershell:
323
324 \begin{lstlisting}[breaklines]
325 Set-WebConfiguration -Location "$WebSiteName/$WebApplicationName" `
326     -Filter 'system.webserver/security/access' `
327     -Value "SslRequireCert"
328 \end{lstlisting}
329
330 \subsubsection{Justification for special settings (if needed)}
331 % in case you have the need for further justifications why you chose this and that setting or if the settings do not fit into the standard Variant A or Variant B schema, please document this here
332
333
334 \subsubsection{References}
335 \begin{itemize*}
336 \item \url{http://support.microsoft.com/kb/245030/en-us}
337 \item \url{http://support.microsoft.com/kb/187498/en-us}
338 \end{itemize*}
339
340 % add any further references or best practice documents here
341
342
343 \subsubsection{How to test}
344 See appendix \ref{cha:tools}
345
346 %%----------------------------------------------------------------------
347
348 %%% Local Variables:
349 %%% mode: latex
350 %%% TeX-master: "../applied-crypto-hardening"
351 %%% End: